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ELMOS10047A 发布时间 时间:2025/12/25 14:15:22 查看 阅读:24

ELMOS10047A是一款由ELMOS Semiconductor AG生产的单片集成传感器信号调理器(SSC),专为高精度电容式和电阻式传感器设计。该芯片集成了高度灵活的模拟前端(AFE)与强大的数字信号处理单元,能够实现对微弱传感器信号的精确采集、放大、滤波及数字化处理。ELMOS10047A采用先进的CMOS工艺制造,具备低功耗、高分辨率和高线性度的特点,适用于工业测量、汽车传感、医疗设备以及环境监测等多种应用场景。其核心功能包括多通道电容-数字转换(CDC)、电阻-数字转换(RDC)、可编程增益放大器(PGA)、模数转换器(ADC)以及嵌入式16位微控制器内核,支持用户通过配置寄存器来自定义工作模式与信号处理流程。此外,该器件支持I2C和SPI数字接口,便于与外部主控MCU进行通信,并可通过串行外设接口实现固件更新或参数校准。由于其高度集成化的设计,ELMOS10047A显著减少了外围元器件数量,降低了系统复杂性和整体成本,同时提高了系统的可靠性和稳定性。

参数

工作电压:2.7V 至 5.5V
  工作电流:典型值 1.8mA(主动模式)
  待机电流:小于 1μA
  采样速率:最高可达 100ksps(可配置)
  ADC分辨率:16位有效分辨率
  CDC输入范围:±15pF(可扩展)
  RDC测量范围:1kΩ 至 1MΩ
  温度传感器精度:±1°C(0°C 至 85°C)
  非易失性存储器:用于存储校准参数
  通信接口:I2C、SPI(主从模式可选)
  工作温度范围:-40°C 至 +125°C
  封装形式:QFN-24(4mm × 4mm)

特性

ELMOS10047A的核心特性之一是其高度灵活且可配置的模拟前端,能够适应多种类型的传感器输入。它内置一个多通道电容-数字转换器(CDC),支持差分和单端电容测量模式,具有高达16位的有效分辨率,能够在极小的电容变化下实现高灵敏度检测,适用于压力、湿度、液位或接近式传感器等应用。其可编程增益放大器(PGA)和低噪声ADC协同工作,确保了微弱信号在复杂电磁环境下的稳定采集。此外,该芯片还集成了电阻-数字转换功能,可用于RTD、热敏电阻或其他电阻型传感器的直接接入,无需额外的信号调理电路。
  另一个关键特性是其嵌入式的16位微控制器核心,具备独立运行能力,可执行片上固件完成自动校准、温度补偿、线性化处理和数据滤波算法(如移动平均、FIR滤波)。这种片上处理能力大大减轻了主机MCU的负担,提升了系统响应速度与实时性。同时,芯片内部集成有非易失性存储器(NVM),可用于保存出厂校准系数、设备ID和用户自定义参数,即使断电后信息也不会丢失。
  在通信方面,ELMOS10047A支持标准I2C和SPI接口,通信速率可达3.4MHz(I2C Fast Mode Plus),并支持中断输出引脚,便于实现事件驱动型系统设计。其数字逻辑电平兼容1.8V至5.5V系统,方便与不同电压域的主控芯片对接。安全与可靠性方面,该器件具备CRC校验、寄存器锁定机制和看门狗定时器,防止非法访问和程序跑飞。此外,QFN-24的小型化封装使其非常适合空间受限的应用场景,如便携式医疗设备或紧凑型工业模块。

应用

ELMOS10047A广泛应用于需要高精度传感器信号采集的领域。在汽车行业中,它可用于胎压监测系统(TPMS)、乘员检测系统(基于电容感应)、油液位传感器或HVAC温湿度控制模块,凭借其宽温范围和高EMC抗干扰能力,满足严苛的车载环境要求。在工业自动化领域,该芯片适用于压力变送器、流量计、液位检测仪和过程控制系统中的传感器接口,能够实现长期稳定的信号采集与温度补偿。医疗健康设备也受益于其高精度和低功耗特性,例如用于呼吸机、输液泵或可穿戴生理参数监测设备中的气流、湿度或触觉传感器信号处理。
  此外,在消费类电子产品中,ELMOS10047A可用于高端智能家居设备,如智能水表、燃气表、空气净化器或加湿器中的环境感知单元。其支持多通道同步采样的能力使得单一芯片可以同时处理多个传感器信号,简化系统架构。对于研发和测试设备,该芯片的可配置性使其成为通用型传感器评估板的理想选择,支持快速原型开发与算法验证。总之,任何需要将微弱电容或电阻变化转化为高精度数字信号的应用,都可以考虑使用ELMOS10047A作为核心信号调理解决方案。

替代型号

E520.11

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